غشاء رقيق عضوي الخلايا الشمسية (OPV) مع تحسن كبير في مقاومة الحرارة
الإنترنت
2019-04-29 11:13:14
أعلن المعهد الياباني للكيمياء الفيزيائية في 24 سبتمبر 2015 أنه أعلن عن خلية شمسية رقيقة الغشاء عضوية (OPV) مع تحسن كبير في مقاومة الحرارة. تم نشر أوراق ذات صلة في النسخة الإلكترونية من "ScientificReports" في المجلة الأكاديمية Nature.
OPV أكثر من السيليكونالخلايا الشمسيةمثل ضعف المتانة ، وهذا هو أحد أسباب تأخيره في الاستخدام العملي. على الرغم من أن عناصر مثل الأشعة فوق البنفسجية والماء والأكسجين التي خفضت المتانة يمكن معالجتها بواسطة مواد التعبئة وما شابه ذلك ، لا توجد طريقة جيدة لمعالجة المقاومة للحرارة. التكنولوجيا التي تم تطويرها هذه المرة قد حسنت بشكل كبير من مقاومة الحرارة ، وقد تصبح خطوة مهمة لتسريع الاستخدام العملي لـ OPV. تصل طاقة تحويل الطاقة لمكونات OPV النموذجية إلى 9.0٪ ، وهي نسبة مرتفعة نسبيًا في أمثلة الإنتاج التجريبي للمعهد.
(أ) النتائج التجريبية للمقاومة الحرارية لعنصر OPV المطورة هذه المرة. يمثل polyline الأحمر مكونًا من أكسيد التنغستن (WOx) المحدد لـ HTL ، ويتم تحديد مكون MoOx لـ HTL ، بينما يمثل polyline الأسود مكونًا من مادة أشباه الموصلات من النوع p. (ب) هو مخطط لهيكل المكون.
أعلنت الشركة أن هذه التقنية هي باحث رفيع المستوى في مجموعة تطوير الوظائف الجزيئية في معهد العلوم والتكنولوجيا التابع لمعهد الكيمياء الفيزيائية في اليابان. المفتاح لتحسين مقاومة الحرارة هو اختيار مادة البوليمر المطورة حديثًا "PTzNTz (ثيوفين وثيازولوثيازول)" كمادة شبه موصل من النوع p.
قام Owl et al. باختيار مادة PTzNTz وأشباه الموصلات من النوع n ، ومُحثّ الفوليرين ، كبيانات الطبقة النشطة ، ونموذج مكون OPV. لتقييم مقاومة الحرارة ، تم تخزين عنصر OPV في النيتروجين عند 85 درجة مئوية لمدة 500 ساعة.
في نفس تقييم مقاومة الحرارة ، يتم تقليل مكون OPV من بيانات أشباه الموصلات الأصلية من النوع p إلى حوالي 40٪ من القيمة الأولية ، وبعد 500 ساعة ، تبلغ الطاقة حوالي 90٪ من القيمة الأولية ، مقاومة الحرارة. تقدم كبير. بالإضافة إلى ذلك ، تم تغيير بيانات طبقة نقل الفتحة (HTL) بين القطب الموجب والطبقة الفعالة لعنصر OPV من أكسيد الموليبدينوم (MoOx) إلى أكسيد التنغستن (WOx) ، ونفذت التجربة نفسها. في 8.3 ٪ ، ليس هناك انخفاض أساسا.
يتمتع مكون OPV بقدرة تحويل طاقة قصوى تبلغ 9.0٪ ، جهد دائرة مفتوحة (VOC) يبلغ 0.84 فولت ، تيار ماس كهربائى (JSC) يبلغ 16.0 مللي أمبير ، وعامل تعبئة (FF) يبلغ 0.67.
إخلاء المسئولية: المحتوى جزئيًا من الإنترنت. لتمرير المزيد من المعلومات ، لا يعني الموافقة على وجهات نظرها أو تأكيد وصفها. محتوى المقال هو للاشارة فقط. إذا كان هناك أي انتهاك ، يرجى الاتصال في الوقت المناسب.
OPV أكثر من السيليكونالخلايا الشمسيةمثل ضعف المتانة ، وهذا هو أحد أسباب تأخيره في الاستخدام العملي. على الرغم من أن عناصر مثل الأشعة فوق البنفسجية والماء والأكسجين التي خفضت المتانة يمكن معالجتها بواسطة مواد التعبئة وما شابه ذلك ، لا توجد طريقة جيدة لمعالجة المقاومة للحرارة. التكنولوجيا التي تم تطويرها هذه المرة قد حسنت بشكل كبير من مقاومة الحرارة ، وقد تصبح خطوة مهمة لتسريع الاستخدام العملي لـ OPV. تصل طاقة تحويل الطاقة لمكونات OPV النموذجية إلى 9.0٪ ، وهي نسبة مرتفعة نسبيًا في أمثلة الإنتاج التجريبي للمعهد.
(أ) النتائج التجريبية للمقاومة الحرارية لعنصر OPV المطورة هذه المرة. يمثل polyline الأحمر مكونًا من أكسيد التنغستن (WOx) المحدد لـ HTL ، ويتم تحديد مكون MoOx لـ HTL ، بينما يمثل polyline الأسود مكونًا من مادة أشباه الموصلات من النوع p. (ب) هو مخطط لهيكل المكون.
أعلنت الشركة أن هذه التقنية هي باحث رفيع المستوى في مجموعة تطوير الوظائف الجزيئية في معهد العلوم والتكنولوجيا التابع لمعهد الكيمياء الفيزيائية في اليابان. المفتاح لتحسين مقاومة الحرارة هو اختيار مادة البوليمر المطورة حديثًا "PTzNTz (ثيوفين وثيازولوثيازول)" كمادة شبه موصل من النوع p.
قام Owl et al. باختيار مادة PTzNTz وأشباه الموصلات من النوع n ، ومُحثّ الفوليرين ، كبيانات الطبقة النشطة ، ونموذج مكون OPV. لتقييم مقاومة الحرارة ، تم تخزين عنصر OPV في النيتروجين عند 85 درجة مئوية لمدة 500 ساعة.
في نفس تقييم مقاومة الحرارة ، يتم تقليل مكون OPV من بيانات أشباه الموصلات الأصلية من النوع p إلى حوالي 40٪ من القيمة الأولية ، وبعد 500 ساعة ، تبلغ الطاقة حوالي 90٪ من القيمة الأولية ، مقاومة الحرارة. تقدم كبير. بالإضافة إلى ذلك ، تم تغيير بيانات طبقة نقل الفتحة (HTL) بين القطب الموجب والطبقة الفعالة لعنصر OPV من أكسيد الموليبدينوم (MoOx) إلى أكسيد التنغستن (WOx) ، ونفذت التجربة نفسها. في 8.3 ٪ ، ليس هناك انخفاض أساسا.
يتمتع مكون OPV بقدرة تحويل طاقة قصوى تبلغ 9.0٪ ، جهد دائرة مفتوحة (VOC) يبلغ 0.84 فولت ، تيار ماس كهربائى (JSC) يبلغ 16.0 مللي أمبير ، وعامل تعبئة (FF) يبلغ 0.67.
إخلاء المسئولية: المحتوى جزئيًا من الإنترنت. لتمرير المزيد من المعلومات ، لا يعني الموافقة على وجهات نظرها أو تأكيد وصفها. محتوى المقال هو للاشارة فقط. إذا كان هناك أي انتهاك ، يرجى الاتصال في الوقت المناسب.